直流磁场下熔体温度对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪研究了直流磁场作用下的熔体温度对Mg97Y2Cu1合金凝固组织的影响。结果表明:施加直流磁场并控制熔体温度,合金的凝固组织得到改善,其初生相转变为破碎的枝晶,第二相分布变得均匀和连续。在直流磁场作用下,随着熔体温度的提高,合金的晶粒尺寸先增大后减小,其转折点为750℃;在相同的熔体温度下,磁场处理后的合金晶粒尺寸均比未处理时小。直流磁场对合金的结晶取向能产生显著的影响,合金X射线衍射图谱的最强峰从(0002)面转移到(1010)面;熔体温度对合金的结晶取向影响较小。     

保温时间及结晶条件对AZ91D组织和性能的影响

研究了熔炼及结晶条件对AZ91D合金组织和力学能的影响。结果表明，熔体保温时间对铸锭重熔后金属型试样的金相形貌没有影响。铸锭重熔后金属型试样的晶粒尺寸随着保温时间的延长先减小后增加，导致试样抗拉强度和伸长率的先提高后降低。熔体的结晶条件会影响合金的凝固方式。平衡结晶条件下AZ91D组织由基体和γ相（Mg17Al12）组成，在非平衡结晶条件下组织中将出现离异共晶。     

挤压铸造颗粒增强铝基复合材料的凝固组织

用Al-ZrOCl2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料，在720℃时进行常规浇注和挤压成形试验，SEM观察凝固组织显示挤压试样晶粒细小，没有明显的缩孔疏松等浇注缺陷，因为挤压铸造是在高压下的结晶凝固和塑性变形，是强制补缩一密实两过程的复合，外加压力提供的膨胀能增加了形核率，这有利于提高复合材料的综合力学性能和耐磨性。     

Al4 C3细化AZ91合金晶粒的现象和机理

通过向熔体中直接添加Al4C3颗粒,研究了Al4C3对AZ91合金的晶粒细化现象和机理的影响.结果表明,Al4C3颗粒对AZ91合金的晶粒细化效果与孕育参数直接相关,孕育温度越高孕育时间越久,Al4C3的细化效果越明显.研究发现,实验添加的Al4C3颗粒并没有直接成为镁的晶核,而是被推开到了晶粒生长界面前沿,Al4C3的细化作用主要是因为Al4C3发生了微量的溶解,从而向熔体中提供了碳,碳的存在对熔体起到了碳质孕育法处理的作用.     

不同压力下的热压加工对含Mn块体纳米晶Fe3Al组织和性能的影响

对铝热反应熔化制备的含10wt%Mn块体纳米晶Fe3Al材料在800℃和1000℃温度下,采用不同压力进行热压加工,利用XRD研究热压加工前后纳米晶粒尺寸的变化,并测试硬度变化和压缩率。结果显示,不同温度、压力下热压加工后,晶粒尺寸变化不大;热压加工后,材料的硬度有所上升,但温度和压力对硬度影响不大;热压加工中,材料表现出较好的塑性变形,并随着热压压力的增大,材料压缩率逐渐增大,但温度对材料的压缩率影响不明显。热压加工后,块体纳米晶Fe3Al材料几何尺寸得到了增大。     

紊流通道浇注制备半固态A356铝合金浆料

采用水冷紊流通道制备半固态A356铝合金浆料,研究了紊流叶片对通道内合金熔体径向温度和半固态浆料组织的影响,分析了球状初生α(Al)晶粒的形成机制。结果表明,合金熔体每流过一个叶片后,径向温差逐渐减小;当浇注温度为650℃时,流过最后一个叶片后,径向温差减小到0~2℃。紊流叶片增大了合金熔体与管壁接触的表面积,促进了初生α(Al)晶核的生成,因此改善初生α(Al)晶粒的形貌。     

TiAl_3对TiC粒子在铝基体中分布及α(Al)晶粒形核的影响

研究TiC和TiAl_3细化工业纯铝时TiAl_3的存在对TiC在铝基体中分布及α(Al)晶粒形核的影响,分析Al-Ti-C晶粒细化机制.结果表明:TiC单独作为工业纯铝的晶粒细化剂时,大量TiC被α(Al)晶粒推向树枝晶的晶界处,从而限制了TiC的异质形核作用;当TiC和TiAl_3共同作为晶粒细化剂时,在α(Al)晶粒内部出现了大量TiC粒子,大量的TiC粒子成为了α(Al)的结晶核心,并且在TiC颗粒和铝基体的界面处存在"富Ti过渡区";TiAl_3在铝熔体中分解释放出Ti原子并向TiC粒子周围偏聚,形成的"TiC/铝熔体界面富Ti过渡区" 改善了TiC与α(Al)的结构适应性,降低了TiC粒子的表面张力,促进了TiC粒子在铝熔体中的均匀分布,提高了其形核能力.     

气压烧结氮化硅中第二相的研究（成分—韧性的关系）

研究了氮气压力对气体烧结（GPS）氮化硅的晶粒边界化学性质的影响。在Y-Al-Si-Al-O-N系统中，不同压力值生产出氮化硅样品具有相似的显微结构，但晶粒边界相成份不同。在中等和高的压力（4和10MPa）下，晶界相是非晶形的三元连续体，而在较低的压力（1.5MPa)下，晶界相部分结晶。HRTEM显示，结晶的YSiO2N和Si的存在归咎于低压下氮化硅的分解。还试图研究了相对份和韧性的关系。     

电子束诱导非晶GaAs晶化的形核与长大

利用高分辨电子显微镜对电子束辐射诱发非晶GaAs晶化过程现象进行了原位观察。结果表明，具有几个原子大小的原子簇在辐射初期产生，并作为晶化的核心在随后的辐射过程中不断长大；大部分结晶晶粒保持相同的晶体取向，其余少量不同取向的晶粒也与前者保持孪晶关系。电子束辐照诱发非晶GaAs晶化的速率与电子束流密度有关；电子束辐照非晶GaAs结晶不是电子束诱发材料温度升高的结果，而与电子能量有关。本文对辐照晶化的机制和结晶过程进行了讨论。     

RECRYSTALLIZATION OF Al AND Cu SINGLE CRYSTALS AFTER TENSILE DEFORMATION

不同取向的锥形棒状Al和Cu单晶体,在不同温度拉伸后,研究了变形量和变形温度与再结晶晶粒取向之间的关系。发现Al单晶体在-78—300℃拉伸时,当充分进入硬化第三阶段后,再结晶晶粒的取向变得集中,与变形母体间有着沿[1(?))转动30°—50°的晶体学关系,但在-196℃拉伸后,再结晶的取向是混乱的。Cu单晶体在20—400℃拉伸后,再结晶的取向也是混乱的。从再结晶晶核就是回复过程中处于领先的、并与周围母体取向差别较大的亚晶长大而成的讨论出发,考虑到Al和Cu的层错能不同,以及Al的层错能随温度降低而减小的现象,并与不同形变硬化阶段的变形机理及变形后的结构相联系,可以对这种再结晶取向关系作出解释。     

Al和Cu单晶体拉伸变形后的再结晶

不同取向的锥形棒状Al和Cu单晶体,在不同温度拉伸后,研究了变形量和变形温度与再结晶晶粒取向之间的关系。发现Al单晶体在-78—300℃拉伸时,当充分进入硬化第三阶段后,再结晶晶粒的取向变得集中,与变形母体间有着沿[1(?))转动30°—50°的晶体学关系,但在-196℃拉伸后,再结晶的取向是混乱的。Cu单晶体在20—400℃拉伸后,再结晶的取向也是混乱的。从再结晶晶核就是回复过程中处于领先的、并与周围母体取向差别较大的亚晶长大而成的讨论出发,考虑到Al和Cu的层错能不同,以及Al的层错能随温度降低而减小的现象,并与不同形变硬化阶段的变形机理及变形后的结构相联系,可以对这种再结晶取向关系作出解释。     

热压纳米晶铝的微观结构和显微硬度

以自悬浮定向流技术制备的纳米Al粉末为原料,采用真空热压技术制得了平均晶粒尺寸为90~123 nm的纳米晶Al块体。通过XRD、SEM和显微硬度测试研究了热压温度和热压压力对纳米晶Al的微观结构和显微硬度的影响。结果表明:各纳米晶Al块体的显微硬度分布在0.8~1.98 GPa范围内。不同的热压温度和热压压力范围内,不同的固结机理主导着纳米晶Al的致密化过程。由于受致密度、晶粒尺寸、微观应变、杂质氧化铝结构等因素的共同影响,纳米晶Al的显微硬度随热压温度的升高先增大后减小,随热压压力的增大表现出先快后慢的增长。低密度块体表现出明显的压痕尺寸效应,而高密度块体并没有表现出这种现象。     

功率超声对合金熔体处理和晶粒细化的研究现状

超声波在金属凝固中形成的多种效应能改变金属的凝固行为,并能获得优良组织和性能的材料,其中超声波的声空化效应和声流效应对熔体和细化晶粒的影响较大。本文综述了超声波对Al、Mg、Fe、Sn、Ti等合金和非金属熔体及细化晶粒方面的影响。并对Pb合金电极材料的熔体与晶粒尺寸及分布的影响进行了研究,发现对不同合金采用不同的处理时间和处理功率方可获得最佳的工艺。还介绍了功率超声在非金属熔体及细化晶粒方面的应用前景。     

采用蛇形通道浇注法制备半固态6061铝合金浆料

采用蛇形通道浇注工艺制备半固态6061铝合金浆料.研究浇注温度、弯道数量和弯道内径对显微组织的影响,并分析半固态浆料在浇注过程中的显微组织演变机理.结果表明:控制浇注温度在液相线附近可以细化晶粒、提高晶粒圆整度,并且增加弯道数量和降低弯道内径可以有效增加初生α(Al)晶粒的形核率.初生晶粒不仅由合金熔体受激冷形核和异质...     

热处理条件对钙钛矿相析出行为的影响

通过淬火方法研究了钙钛矿的结晶过程，在光学显微镜以于１４２０℃开始析出钙钛矿晶体，熔化温度及降温速率对钙钛矿结晶量和晶粒度有重要影响，熔化温度高和降温速率低则有助下钛矿结晶量的增加及晶体长大粗化。     

Ca对Mg-9％Al合金表面张力的影响

通过添加Ca镁合金可以提高阻燃性能,研究了Ca加入量和温度对Mg-9％Al合金表面张力的影响.结果表明:在相同温度下,随着Ca加入量的增加Mg-9％A1合金熔体的表面张力减小,且呈指数趋势降低;同种成分的镁合金熔体的表面张力随温度升高而降低,在760℃以下时液态金属表面张力随温度的升高呈线性降低,在760℃以上液态金属表面张力呈指数降低.同时,加入Ca后Mg-9％Al合金晶粒得到细化.     

压缩机电机用无取向硅钢二次退火组织和磁性能

对不同成分体系的无取向硅钢进行相同工艺的二次退火试验，研究了不同成分体系的无取向硅钢二次退火后组织和磁性能的演变规律。结果表明，二次退火能进一步增大无取向硅钢的铁素体晶粒尺寸，提升磁性能。二次退火后无取向硅钢磁性能的提升潜力与无取向硅钢的成分体系有关，与成品退火温度无关。其中，高Al成分体系的无取向硅钢二次退火后铁素体晶粒更易长大，平均晶粒尺寸达到159μm,铁损降幅最大，达到了1.14 W/kg,磁性能最优；除此之外，二次退火还能显著提升无取向硅钢在低磁场强度下的磁感应强度，进而提高无取向硅钢在低磁场强度下的磁导率；在电机工作磁感0.5～1.5 T区间内，二次退火后无取向硅钢的磁导率明显高于二次退火前。针对需要二次退火的压缩机电机铁芯，采用高Al成分体系的无取向硅钢有助于提升电机性能。     

熔体保温条件下超声波对Al—1％Si合金凝固组织的影响

研究了Al-1%Si合金在保温条件下超声波处理对其凝固组织的影响,考察了不同保温温度、不同处理时间及不同冷却方式条件下Al-1%Si合金凝固组织的变化规律。试验表明:在不同保温温度条件下,当保温温度较高时,超声波处理熔体的晶粒细化效果不明显,晶粒粗大;随着保温温度的下降,铸锭中等轴晶的数量先呈递增趋势;当在两相区内进行超声波处理时,晶粒细化效果降低,等轴晶数量明显减少,可以认为存在一个适当的超声波处理温度。此外,坩埚材质和冷却方式对保温处理后熔体凝固组织有很大的影响。     

7N01铝合金圆锭羽毛晶缺陷原因分析与工艺改进

采用低倍组织、显微组织观察和微观成分分析等方法,对7N01铝合金圆锭羽毛晶缺陷的形成原因进行了研究,并改进了相应的生产工艺。结果表明,结晶前沿温度梯度大、结晶核心少是造成晶粒定向长大形成羽毛晶的主要原因。通过优化生产工艺参数,如降低铸造温度、减少冷却水流量、提高铸造速度、选择合适的Al Ti5B1晶粒细化剂、加快送丝速率和延长电磁搅拌时间等方法,可以降低结晶前沿的温度梯度和增加熔体结晶核心,消除7N01铝合金圆锭的羽毛晶缺陷,并将铸锭低倍晶粒度由3级细化为2级。     

熔体处理在制备Mg-9Zn-2Al镁合金半固态浆料中的作用

采用自孕育法制备新型Mg-9Zn-2Al高锌镁合金半固态浆料,研究孕育剂加入量为5%(质量分数)、导流器角度为45°时熔体处理温度对Mg-9Zn-2Al镁合金组织的影响。对孕育剂加入熔体后的熔化状况进行分析,并从原子团簇角度探讨熔体处理温度对一次孕育的作用机理。结果表明:熔体处理温度过高或过低时,组织平均晶粒尺寸较大;在695~710℃范围内,晶粒平均尺寸较小,约为47.5~48.8μm。根据所推导出的孕育剂在导流器入口处的温度表达式,可以确定自孕育法铸造的最佳熔体处理温度,提出用固相率fS描述自孕育剂的熔化状况。